Question

【题目】在如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻保持不变，Ｒ2的阻值范围是从0～20Ω，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～3V，R3＝4Ω。求：

（1）只闭合开关S1时，电路消耗的功率为9W，则电源是多少？

（2）只闭合开关S2时，灯泡Ｌ正常发光，R3消耗的功率为1W，则灯泡的电阻是多少?

（3）灯泡的额定功率是多少？

（4）只闭合开S3时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，电路消耗的最小功率是多少?

Answer 1

【答案】（1）6V　　（2）8Ω　　（3）2W　　（4）2.25W

【解析】

（1）只闭合开关S1时，只有R3接入电路工作，根据

所以电源电压为：

（2）只闭合开关S2时，灯L和R3串联接入电路，根据

所以R3两端电压为：

此时电流为：

灯L的电压为：

灯L的电阻为：

（３）灯L的额定功率为：

（４）只闭合开S3时，灯L与滑动变阻器R２串联工作。

要使电路消耗的功率最小，滑动变阻器阻值应变大，则电流变小，滑动变阻器两端电压变大，不损坏电表的情况下，电压表最大为３V。

此时灯L的电压为：

电路电流即灯L的电流为：

电路消耗的最小功率为：

答案：（1）6V　　（2）8Ω　　（3）2W　　（4）2.25W